道岔冲击激扰对高速动车组车体弹性抖动的影响分析

为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行对比。在此基础上,分析车辆过岔速度、道岔激扰个数和道岔间隔对高速车辆车体弹性抖动的影响规律。结果表明:道岔冲击会导致车体1阶菱形耦合共振;车辆过岔速度对车体弹性抖动有显著影响,当车速达到300 km/h时,车体出现明显弹性抖动;连续道岔激扰会使车体横向振动叠加放大;车体横向振动加速度与道岔间隔之间存在非线性关系,当道岔间隔在50~80 m范围时,车体弹性振动更剧烈。研究结果可为寻找控制高速车辆弹性抖动的有效措施提供一定理论参考。

高速铁路道岔减振降噪关键技术研究

高速铁路较大程度提高了人们的出行效率,但列车高速运行加剧了轮轨冲击振动噪声,干扰线路周边居民的生活环境。道岔作为高速铁路的关键设备,为缓解轮轨冲击振动,需要从道岔产品的结构设计、加工制造方面采取改善措施。在结构设计中通过对道岔平面线型、尖轨降低值、辙叉结构、扣件系统、无缝线路、刚度均匀化等进行研究和优化,注入减振降噪新元素;在加工制造中采取修复钢轨原材断面、提高尖轨及心轨轨顶轮廓加工精度、钢轨调直顶弯精度、轨件组装相对高度及滑床类垫板制造偏差等工艺措施,以提升道岔的平顺性。

护轨横向冲击振动模拟计算

护轨对确保车辆顺利通过道岔起着重要的作用。在车辆 -道岔空间耦合振动模型 [1 ]的基础上 ,以 12号单开提速道岔为例 ,利用轮缘槽和动态轮轨间隙量 ,给出了计算道岔护轨横向冲击力的方法 ,模拟计算了车辆侧向过岔时护轨的冲击振动情况。

快速公交专用车道及站台布设模式选择

专用车道和站台是快速公交系统(BRT)重要的设施要素,对其布设模式进行了研究。从3种典型的布设模式入手,即中央专用车道+岛式站台、中央专用车道+侧式站台、路侧专用车道+侧式站台,分析其规划设计要点、模式优缺点、适用性等。总结快速公交系统规划过程中影响专用车道及站台布设模式选择的因素,包括BRT在城市中的功能定位、道路条件、交通量等方面。以南宁市快速公交线网规划中专用车道及站台的规划设计为例,对其布设模式选择、专用车道及站台的布设进行分析。

道岔区轮轨间隙动态变化特性研究

轮轨间隙对车辆顺利通过道岔具有十分重要的作用.在车辆-道岔系统动力学模型基础上,利用道岔区钢轨空间布置和轮轨接触几何关系,分析了护轨对轮轨间隙的限制作用和对轮对冲击心轨的防护机理,研究了道岔区轮轨间隙动态变化特性,轮轨间隙与轮对横移量、轮轨横向冲击力、轮轨接触角之间的关系,以及轮轨间隙变化对车辆过岔运行安全性和道岔系统稳定性的影响特性.结果表明,轮轨间隙不仅与轨距和钢轨动态横移量有关,而且与轮对横移量密切相关,且当间隙过小时轮轨间将发生横向冲击振动;设置护轨有利于防止轮对冲击心轨,并使得轮对能够顺利通过岔心;另外,为使车辆能够顺利通过道岔,在允许的情况下可以适当增大转辙区轨距,但心轨区轨距最好保持标准值.

侧向过岔护轨横向冲击力模拟计算

利用轮缘槽和动态轮轨间隙量 ,给出了计算道岔护轨横向冲击力的方法。在车辆 道岔空间耦合振动模型的基础上 ,模拟计算出了车辆侧向通过

机车侧向过岔时对护轨的横向冲击

根据道岔的实际尺寸和平面布置,利用道岔区轨道的变截面,在Simpack软件中建造道岔模型和机车模型,模拟计算了机车侧逆向通过18号提速改进型可动心轨式单开道岔时对护轨的横向冲击响应,并分析了机车的运行速度和护轨平直段轮缘槽间隙量对最大横向冲击力的影响。

牵引/制动行车方式下转辙器区轮轨接触行为研究

为分析不同牵引/制动行车方式下的道岔区轮轨瞬态滚动接触行为,考虑轮轨宏观动力作用和局部接触信息的耦合关系,了解轮对真实运动状态和精确的瞬态接触解,探明3种不同牵引系数下车轮滚动通过道岔的轮轨接触行为,并针对轮载过渡区内的接触状态开展精确的应力/应变和磨耗分析。结论表明:牵引系数改变对轮轨纵向力影响较大,对竖向力影响较小。随着牵引系数的增加,轮轨接触光带变窄,接触斑内滑动区面积显著提升,且轮对横向位移达到最大的时刻滞后,磨耗最大值位于尖轨顶宽50 mm处。基于显式动力学方法建立的轮对-道岔有限元模型可精确考虑轮对滚动通过道岔的姿态,可为道岔区轮轨滚动接触和磨耗研究提供一定的理论基础。

高速道岔钢轨不平顺对轮轨噪声的影响研究

建立了一种基于车辆-轨道耦合动力学理论、有限元-边界元方法的轮轨冲击噪声预测模型,首先在时间域内通过车辆轨道耦合动力学模型计算得到道岔不平顺作用下的轮轨相互作用力时程,耦合模型中采用刚性质量点模拟车轮,并将钢轨视为Timoshenko梁;建立轮对及轨道有限元模型,将轮轨相互作用力频谱输入其中进行谐响应分析,得到车轮、轨道振动速度谱;以此为边界条件在边界元模型中计算轮轨噪声辐射。实测我国某高速铁路道岔区轨面不平顺,分析对比道岔区不平顺和普通区域轨面不平顺特征,并根据所建立模型计算得到两种区域轮轨振动辐射噪声功率。研究发现,道岔区不平顺幅值高于非道岔区,进而引起明显高于非道岔区的轮轨噪声;声学打磨过程中应注意0.16~1m波长范围及20mm附近范围波长的控制。在300km/h行车速度情况下,需要限速78km/h才能使道岔区轮轨声辐射不超过普通区段。

信号道岔设计方案对联锁关系的影响与分析

道岔控制分为单动道岔和多动道岔,多动道岔又包括双动、三动、四动等联动道岔。道岔的设计方案直接关联着信号联锁关系,围绕渡线道岔单双动不同的设计方案,分析对信号系统的影响,以增强安全管控意识。

铁路枢纽工程咽喉区复杂道岔组织施工技术研究

站场咽喉改造需在不影响铁路运营的前提下在封锁点内完成。如何安全、高效、可行地完成施工任务,关键在于制定详细可行的方案,而施工组织是决定方案是否可行的关键。因此,论文结合哈尔滨站咽喉区组合道岔的施工情况,对施工组织设计及施工技术方案进行了论述。